北京协和医院分析1068位中国人免疫特征,证实T细胞与NK细胞会随着年龄老化,改善两者细胞功能能够延缓生物衰老
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TBNK淋巴细胞是构成人体免疫系统的主要细胞,主要包括:
CD3成熟T淋巴细胞,表示人体细胞免疫功能状态;CD4辅助/诱导T细胞,辅助其他免疫细胞分化和调节免疫应答的作用;CD8抑制/细胞毒T细胞,免疫反应中直接杀伤性细胞;CD4/CD8,判断人体免疫功能紊乱的临床诊断敏感指标;B细胞,介导体液免疫,协同T淋巴细胞的免疫应答;NK细胞,属于先天免疫系统,非特异性免疫系统的主要组分之一。
T细胞起源于骨髓,然后转移到胸腺中发育成熟,在淋巴细胞中占比70%-80%;自然杀伤细胞(natural killer cell,NK细胞),是机体内重要的免疫细胞,是除T细胞、B细胞之外的第三大类淋巴细胞,约占淋巴细胞的15%,属于先天免疫系统的核心细胞,主要分布于外周血、肝脏和脾脏。
衰老是几种疾病的主要风险因素,包括神经退行性、心血管疾病和癌症等,北京协和医学院通过分析1068人,证实免疫细胞中T淋巴细胞伴随年纪衰老老化;美国人类寿命研究基金会SENS和英国拉夫堡大学研究人员在cells杂志上发表的综述表明,免疫细胞中NK细胞伴随年纪衰老老化。
T淋巴细胞伴随年龄增长,衰老老化
2016年,为了识别伴随衰老循环免疫细胞的表型特征,北京协和医学院发表了研究报告“Aging of immune system: Immune signature from peripheral blood lymphocyte subsets in 1068 healthy adults”,文中分析了1068位中国健康成年人外周血中淋巴细胞亚群的免疫特征,证实衰老会引起T淋巴细胞数量降低,但NK细胞是个例外。
这1068名受试者来自2007年2月至2011年7月期间招募的健康成年人,年龄在18至80岁之间,其中,68.45%为731名男性,31.55%为337名女性;781人(73.13%)属于年轻成年人组(19-44岁),246人(23.03%)属于中年成年人(45-64岁),41人(3.84%)属于老年人(65-80岁)。
结论:研究人员使用流式细胞仪通过免疫表型来评估健康年轻人和老年人外周血中循环淋巴细胞亚群的计数和百分比,发现,T淋巴细胞亚群伴随年纪增长而减少,呈老化趋势。包括CD3+T淋巴细胞减少、NaiveCD4+或CD8+T细胞减少,记忆CD4+或CD8+T细胞增加,T细胞上CD28表达损失以及CD38+和HLA-DR的反向变化趋势。
研究人员进一步观察比较了淋巴细胞亚群每10年与年龄相关的变化,淋巴细胞总数在60岁后开始发生显著下降,相关参数都表现了年龄相关的趋势,然而,这项研究并没有发现年龄与NK细胞或B细胞的相关性,或许与入组的老年人群占比仅不到4%有关。2016年后,随着精准医学的不断发展,越来越多研究和临床试验关注和证明了自然杀伤NK细胞与炎症、几种年龄相关衰老疾病有关,以及在癌症治疗临床应用中的显示出优越性。
NK细胞伴随年龄增长,衰老老化
下面和大家分享的是2022年美国人类寿命研究基金会SENS发表在Cells的一篇题为“Aging of the immune system:focus on natural killer cells phenotype and functions" (免疫系统老化:关注于自然杀伤NK细胞的表型和功能)。
文中介绍了1.免疫细胞NK细胞的概述,2. 随着年龄的增长NK细胞数量和亚群的变化、3. 年龄对NK细胞细胞因子产生和分泌的影响、4. NK细胞毒性活性随着年龄增长降低、5. NK细胞耗尽、6. 衰老的系统环境对NK细胞的影响、7. 神经内分泌信号传导和NK细胞老化、8.减少二次衰老对NK细胞功能的影响、9.利用NK细胞作为免疫抑制剂,以及最后给出了观点和结论。
本文分享文中第八部分内容,通过饮食生活习惯的改变如何减少二次衰老对NK细胞功能的影响?首先介绍两个概念,原发性衰老是由内在代谢过程驱动的年龄变化,继发性衰老也就是二次衰老会在自然衰老的基础上,由生活方式和环境暴露造成的多余细胞及分子损伤所驱动。
1. 微量营养素缺乏
老年人继发衰老的一个公认原因是微量营养素缺乏,这是由于吸收不良、摄入量低和衰老身体需求增加的某种组合造成的,必需营养素的失调,如维生素B6、维生素B12、叶酸和锌,这些对细胞介导的免疫至关重要。营养素补充研究表明,与年龄相关的锌水平下降与NK细胞细胞毒性的降低有关,健康老年受试者的NK细胞毒性通过补充锌可以获得部分恢复。
同时,维生素B12和叶酸(维生素B9)失调与NK细胞计数和活性的降低有关,并且可以通过补充来改善,在70岁及以上的健康受试者中,含有120 IU维生素E、3.8µg维生素B12、400 µg叶酸和其他营养素的营养配方增加了与安慰剂相比的NK活性。
维生素D补充剂对NK细胞功能的影响尚未在对老龄化人群的研究中进行测试,但维生素D在免疫中的作用机制被认为主要涉及先天免疫系统(NK细胞),一项对健康的非老人和百岁老人进行的横断面研究中,NK细胞数量和/或细胞解活性与血清维生素D水平呈正相关。对新生儿至95岁以下受试者补充维生素D随机对照试验的单个参与者数据(IPD)的荟萃分析报告发现,急性呼吸道感染的风险降低,证据支持维生素D补充在预防和改善急性呼吸窘迫综合征方面的潜在作用。
2.减压
心理压力升高会进一步造成NK细胞功能受损,大量证据表明,主观压力水平和紧张的生活事件可以预测免疫力受损,减少衰老中免疫系统二次衰老的潜在方法是干预主观压力和相关的GC水平升高,适度的证据表明,降低慢性压力、心理或运动干预等方式可能会改善免疫功能,据报道,老年受试者补充镁也会降低夜间GC水平。
3.睡眠健康和昼夜调整
睡眠的质量和数量以及昼夜节律的幅度随着年龄的增长而下降,客观测量的睡眠量和/或质量低与神经退行性有关、其他衰老疾病以及总死亡率有关。众所周知,睡眠不足或昼夜失调会导致免疫功能受损,睡眠质量不佳或较短的睡眠紧随其后的是第二天较低的NK细胞数和/或功能,相反,一晚的恢复睡眠可以让NK活动正常化,因此,改善睡眠质量可能是改善NK功能中继发性免疫衰老和年龄损伤的潜在手段。
4.吸烟和肥胖也抑制NK细胞活动,这在戒烟或减肥时会分别逆转。
小结
TBNK淋巴细胞是机体重要的免疫细胞,随着年纪的衰老,细胞计数、毒性和功能不断下降,会增加感染、炎症、癌症等疾病的发生率,研究人员认为改善T细胞及NK细胞的衰老在治疗与年龄相关疾病和延缓生物衰老过程中起到重要作用。
参考资料:
doi:10.18632/aging.100894
doi: 10.3390/cells11061017
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